Langit Malam

Oktober 10, 2012 0 Comments

Nhing, BLOG--Pengamatan sekilas pada langit malam, terutama pada bulan mati, menyajikan pemandangan yang luar biasa mengesankan tentang jagat raya. Dalam kesenyapan, alam tampak ceria dengan kerumunan cahaya. Cahaya yang kita lihat dari ribuan bintik terang, yang kita sebut bintang atau planet. Di antara bintang – bintang, kita melihat kelegaman yang pekat. Langit malam adalah sebuah kontras yang yang gamblang terhadap langit siang, yang apakah biru atau kelabu, memiliki kerataan atau kelembutan warna yang tidak hilang sampai matahari terbenam.
Kalau kita melihat langit siang, maka yang sesungguhnya kita lihat adalah cahaya Matahari yang tersebar oleh armosfer bumi. Pada malam hari, ketika tidak ada cahaya matahari yang menyilaukan mata, pandangan kita dapat menerobos atmosfer bumi, sehingga kita mampu melihat jagat raya dengan segala isinya. Isinya ini yang sebenarnya juga mencakup Bumi dan Matahari kita selain planet dan bintang – bintang hanya merupakan sebagian kecil ruang, sepersekian milliar volume total jagat raya. Sisanya adalah ruang antar bintang (dan ruang antar galaksi).

MATERI ANTAR BINTANG
Ketika sedang mengamati indahnya langit malam, pernahkah Anda bertanya-tanya tentang kekosongan pada ruang antar bintang. Apakah sama sekali tidak ada apa-apa di sana? Benarkah di alam semesta seluas ini, dengan jarak antar bintang yang berkisar ribuan atau bahkan) jutaan tahun cahaya, hanya diisi ruang kosong? Kalau Anda pernah menanyakan hal tersebut, tahukah Anda apa jawabannya?
Sebenarnya, ruang antar bintang itu tidak kosong. Materi antar bintang (interstellar matter) adalah sebutan untuk pengisi kekosongan itu. Lalu, seberapa penting keberadaan materi antar bintang (MAB)? Sebenarnya penting sekali, karena sifat materi penyusunnya mempengaruhi apa yang kita pelajari dalam astronomi. Dengan mempelajari MAB, kita jadi tahu bagaimana MAB meredupkan, memerahkan, atau bahkan menghalangi cahaya bintang. Selain itu juga MAB memberikan petunjuk mengenai komposisi materi pembentukan bintang, karena bintang lahir dari MAB ini.
Secara umum terdapat dua jenis penyusun materi antar bintang, yang pertama adalah debu antar bintang dan yang kedua adalah gas. Masing-masing jenis materi ini memberikan pengaruh yang berbeda ketika diamati. Berikut ini akan saya bahas masing-masing dalam dua poin besar.
A. Debu Antar Bintang
Materi ini jauh lebih kecil kelimpahannya dibandingkan dengan gas antar bintang, namun pengaruhnya terhadap berkas cahaya visual lebih besar. Hal ini disebabkan ukuran partikelnya yang besar (dalam orde 1/1000 mm), bandingkan dengan panjang gelombang cahaya tampak (1/20000 mm), sehingga materi ini cenderung untuk menyerap dan menghamburkan berkas cahaya. Debu antar bintang ini tersusun dari partikel-partikel es, karbon, atau silikat. Karakteristik debu ini menghasilkan bermacam efek terhadap cahaya bintang, yang akan dijelaskan sebagai berikut.
1.      Nebula Gelap
Ada daerah tertentu di ruang antar bintang yang memiliki kepadatan debu yang sangat tinggi, sehingga cukup untuk menjadi awan (nebula) yang kedap cahaya. Walaupun kepadatan partikelnya masih jauh lebih rendah dari pada di Bumi, namun besarnya awan ini mengakibatkan terhalangnya cahaya bintang.
2.      Efek Redupan
Sekumpulan kecil debu selain di nebula gelap dapat juga memberikan efek meredupnya cahaya bintang sekitar 1 magnitudo setiap 1 kiloparsek yang ditempuh cahaya tersebut. Hal ini memunculkan permasalahan ketika akan ditentukan jarak sebuah bintang. Karena dalam menentukan jarak, diperlukan perbandingan antara magnitudo semu dan mutlak. Harga magnitudo semu yang didapat akan mengalami kesalahan akibat dari efek redupan tersebut, sehingga menyebabkan kesalahan pada nilai jarak bintang. Untuk mengatasinya, perlu diketahui terlebih dahulu seberapa besar efek redupan yang dialami cahaya bintang tersebut.
3.      Efek Pemerahan
Penghamburan berkas cahaya tidak sama di semua panjang gelombang. Karena ukuran partikel debu yang kecil, maka hanya gelombang elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang yang pendek yang lebih terkena efek penghamburan ini. Artinya, hanya cahaya ungu dan biru yang paling terkena efeknya. Sementara merah dan jingga tidak mengalami halangan yang berarti ketika melintasi debu antar bintang. Akibat dari kekurangan cahaya ungu dan biru ini, cahaya yang sampai di Bumi akan tampak merah. Hal inilah yang disebut sebagai efek pemerahan.
4.      Nebula Pantulan
Hamburan oleh debu antar bintang, terutama cahaya biru, terkadang menerangi daerah di sekitarnya. Akibatnya, awan debu antar bintang ini akan tampak biru karena cahaya bintang di belakangnya melintasi awan debu ini. Contoh dari nebula pantulan ini adalah gugus bintang Pleiades di Taurus serta Trifid Nebulae di Sagittarius.
B. Gas Antar Bintang
Materi utama penyusun gas antar bintang ini adalah Hidrogen dengan sedikit Helium. Kepadatan gas dalam suatu ruang antar bintang biasanya mencapai 1 atom/cm3 , sementara di beberapa tempat, kepadatan partikel gas antar bintang dapat mencapai 105 atom/cm3 . Namun kerapatan ini masih jauh lebih rendah daripada kepadatan gas di Bumi, 1019 atom/cm3. Nebula gas ini dibagi dua, daerah H I dan H II.
1.       Daerah H II, Nebula Emisi
Jika bintang muda dan panas (golongan B dan O) terletak dekat dengan nebula gas, maka pancaran ultraviolet dari bintang tersebut akan mengionisasi gas hidrogen yang terkandung di dalam nebula itu. Ketika inti atom hidrogen menangkap elektron yang lain, pada saat yang bersamaan dipancarkan pula radiasi elektromagnetik, dalam panjang gelombang cahaya tampak. Akibatnya, cahaya uv dari bintang diubah menjadi cahaya tampak oleh nebula gas ini. Jika dilihat spektrumnya, nebula ini memberikan garis emisi. Contoh nebula jenis ini adalah Nebula Orion di daerah pedang Orion, Nebula Lagoon dan Nebula Trifid di Sagittarius.
Ada dua macam lagi nebula emisi yang berbeda dengan yang disebut di atas. Kedua macam nebula ini dibentuk dalam evolusi bintang. Yang pertama adalah planetary nebula, yaitu ketika sebuah bintang berada dalam evolusi tahap akhirnya, melontarkan selubung gas yang didorong dari bintang akibat tekanan dalamnya. Selama proses ini, gelombang uv dari bintang meradiasi selubung tersebut, sehingga terjadi peristiwa yang sama seperti penjelasan sebelumnya. Akibatnya terlihat sebuah bintang di tengah-tengah awan gas. Contoh planetary nebula jenis ini adalah Nebula Cincin di Lyra.
Yang kedua adalah sisa ledakan supernova. Gas yang tersisa setelah ledakan bintang (supernova) menerima pancaran energi dari pusat nebula. Contohnya, Cygnus Loop.
2.       Daerah H I, Awan Hidrogen Netral
Di daerah awan gas ini, tidak ada sumber gelombang uv yang dapat mengionisasi hidrogennya. Awan ini gelap, dingin dan transparan. Pengamatan objek ini bergantung pada sifat yang dimiliki oleh inti atom hidrogennya.
Diketahui bahwa pada elektron dan inti pada sebuah atom memiliki momentum spin. Keduanya dapat memiliki spin yang searah atau berlawanan. Dalam keadaan spin searah, atom memiliki tingkat energi yang lebih tinggi daripada spin berlawanan. Jika sebuah atom berada dalam keadaan spin searah, maka setelah 106 tahun atom tersebut akan berubah ke tingkat energi yang lebih rendah ( spin berlawanan ). Proses ini, disebut ’’electron spin flop’’, akan menghasilkan pancaran energi kuantum dengan panjang gelombang setara dengan gelombang radio, 21 cm. Maka, pengamatan yang telah dilakukan pun lebih banyak dilakukan oleh astronom radio.
 C.  Molekul antar bintang
Pengamatan radio telah menghasilkan penemuan sejumlah senyawa dalam sebuah awan gas. Hal ini dapat diketahui dari sifat energi elektromagnetik yang dipancarkan maupun diserap oleh awan gas tersebut. Diantara yang diketahui adalah molekul-molekul organik, molekul yang menjadi dasar kehidupan.. Beberapa diantarnya adalah hidroksil radikal, amonia, air, metil alkohol, metil sianida, formaldehid, hidrogen sianida, dan karbon monoksida. Kelimpahan molekul-molekul ini jauh lebih kecil dari hydrogen.

PENEMUAN MATERI ANTAR BINTANG
Jauh sebelum penemuan dan perkembangan teleskop, dengan melihat beberapa bagian langit orang sudah menduga bahwa ruang antar bintang tidak sama sekali kosong. Dengan makin kuatnya teleskop dalam abad ke-18, astronom William Herschell menemukan banyak sumber cahaya yang difuse, yang ia sebut nebula. Nebula berasal dari bahasa latin yang berarti awan.
Dalam tahun 1912 Vesto Slipher menemukan jenis nebula lain disebut nabula pemantul yang tampaknya terdiri dari partikel debu yang tersinari sebuah bintang di dekatnya. Kemudian Max Wolf dan Edward Barner dalam tahun 1920an menemukan bahwa daerah langit tuna bintang yang menyimpang dari yan normal di sebut nebula gelap -  sebenarnya adalah awan partikel debu yang menghalangi cahaya bintang – bintang latar belakang.

MATERI ANTAR BINTANG: MANFAAT DAN GANJALAN
Disatu sisi materi antar bintang bagi para astronom adalah ganjalan. Karena ia melemahkan cahaya bintang, mengubah warna, menutup beberapa bagian galaksi, dan membatasi kedalaman pengamatan kita terhadap jagat raya. Selain itu juga menghalangi sama sekali beberapa macam radiasi. Dan di sisi lain materi antar bintang adalah salah satu kunci utama dari ilmu astronomi. Ia diketahui merupakan bahan dasar terbentuknya bintang baru dan sekaligus juga tempat memudarnya bintang.
Materi antar bintang telah memungkinkan para astronom melacak rotasi bimasakti melalui pengamtan gas hindrogen, atom sederhana yang merupakan unsur pokoknya yang utama, kemudian kita bisa menentukan massa galaksi yang jauh dengan mengamati gerak atom hidrogen. Sementara itu bintang – bintang yang paling mudah dalam galaksi ditemui dengan cara mengamati radiasi dari partikel debu yang menyelubungi bintang.

PENUTUP

Seperti juga terhadap ilmu astronomi sendiri kadang orang bertanya mengapa kita harus peduli dengan materi antar bintang? Anekan awan gas dan debu yang bertebaran diantara bintang – bintang dalam galaksi terlalu jauh utuk mempengaruhi kehidupan kita. Benda – benda itu tidak memberi manfaat atau ancaman kepada siapa pun dimuka bumi. Bahkan sebagian besar tidak dapat dilihat dengan teleskop yang paling kuat sekalipun. Akan tetapi 5 milliar tahun yang lalu sebuah awan antar bintang tumbuh dan berkembang cukup padat sehingga ia tertarik oleh pengaruh gravitasinya sendiri menuju ke pusat kondensasi. Gas jatuh ke pusat awan, menjadi  poros dan mulai bersinar dengan kecerlangan sebuah bintang yabg sekarang kita sebut sebagai matahari. Gas yang mengitari bintang itu terkumpul membentu k benda – benda yang lebih dingin yang terbuat dari batuan, logam,dan es. Satu dari benda kecil adalah planet bumi. Tiap atom yang sekarang membentuk bumi, samudra, atmosfer dan penghuninya berasal dari antar bintang. Jadi, tiap atom dalam tubuh kita sebenarnya dulunya adalah bagian dari suatu molekul sederhana atom partikel debu mikroskopik yang melayang dengan bebas dalam keleluasaan ruang galaksi bima sakti. Semua yang kita lihat sekarang awalnya adalah materi antar bintang.
Barangkali yang paling misterius adalah kemungkinan bahwa jagat raya diisi oleh materi yang tidak dapat dideteksi oleh teleskop apapun yang ada di dunia sekarang ini. Akhir – akhir ada dugaan yang makit kuat dikalangan astronom bahwa ruang antar bintang mengandung materi gelap dalam jumlah yang besar menghasilkan gaya gravitasi. Tetapi materi tidak memancarkan cahaya ataupun bentuk radiasi yang lain. Materi gelap membolehkan lintasan bintang, mengikat bersama gugus galaksi, dan mungkin, menyebabkan pada akhirnya jagat raya runtuh pada dirinya sendiri. Memahami materi antar bintang yang dapat dideteksi oleh teleskop adalah langkah yang perlu menuju pemecahan misteri ini.

Nhingzhdt

Saya adalah seorang individu yang sedang berusaha mengejar tujuan untuk menjadi sukses, dan berharap hal itu segera terealisasi. Aktivitas saya sehari-hari sebagai seorang guru mata pelajaran IPA, saya mempunyai dedikasi tinggi terhadap dunia pendidikan dan semoga menjadi teladan bagi murid saya. Saya memiliki kecintaan yang mendalam terhadap musik K-pop, yang menjadi sumber inspirasi dan hiburan di tengah kesibukan rutinitas yang saya lalui. Selain itu, hobi saya yaitu senang menonton drama Korea dan drama China yang mencerminkan minat saya dalam cerita, budaya, dan keindahan seni. Berikut drama yang saya favoritkan yaitu Kidnapping Game, Dear Missy, Falling Into You, Bussiness Proposal dan My Dearest.

0 comments: